Настраиваем дисковые квоты пользователям Windows на томах NTFS

Дисковые квоты позволяют администраторам Windows контролировать сколько места используют пользователи на файловой системе серверов и рабочих станций. ОС Windows Server поддерживает два типа квотирования: квотирование на базе File Server Resource Manager (дисковые квоты FSRM) и NTFS квоты. Хотя FSRM квотирование и является более гибким и удобным, но в некоторых простых случаях эффективно можно использовать и NTFS квоты. Например, для ограничения размеров каталогов перемещаемых профилей (но не User Profile Disks) и перенаправляемых домашних папок на RDS серверах, личных каталогов пользователей на FTP сервере, личных каталогов на сайтах IIS и т.д. В этой статье мы рассматриваем как настроить дисковые квоты пользователям в Windows.

Дисковые NTFS квоты в Windows

С помощью дисковых квот Windows вы можете ограничить максимальный размер файлов и папок каждого пользователя так, чтобы он не превысил установленного лимита и не занял своими данными весь диск. Принадлежность фалов и каталогов определяется в соответствии с владельцем объекта файловой системы NTFS. Дисковые квоты работают как на северных, так и на клиентских версиях Windows.

Основные особенности и ограничения NTFS-квот:

• Квотирование может быть применено только целиком к конкретному тому (разделу), отформатированному в файловой систем NTFS (на ReFS томах квотирование не работает);
• Квоты действуют на всех пользователей, хранящих свои данные на данном разделе. Нельзя применить квоту на группу пользователей или отдельный каталог. В этом случае лучше использовать FSRM квоты;
• Принадлежность файлов пользователю определяется по его владельцу (owner) файла, заданного в дескрипторе защиты NTFS;
• По умолчанию Windows сканирует раздел с включенным квотированием и пересчитывает суммарный размер файлов каждого пользователя 1 раз в час;
• При использовании NTFS-компрессии, учитывается оригинальный размер файлов (до сжатия).

Можно выделить следующие сценарии использования дисковых квот:

• Мониторинг использования дисков – просмотр статистики использования пользователями места на диске сервера;
• Мониторинг и оповещение – в дополнении к первому сценарию, при превышении квоты в Event Viver записывается событие с информацией о пользователе и квоте.
• Контроль использования диска — при превышении квоты пользователь не может сохранять новые файлы.

Настройка дисковых NTFS квоты в Windows 10 / Windows Server 2016

Рассмотрим пример настройки NTFS квот на диске с данными пользователей на примере Windows Server 2016. Во всех предыдущих версия Windows (начиная с Windows 2003) дисковые NTFS квоты настраиваются аналогично.

Откройте окно свойства диска, на котором нужно включить квоты и перейдите на вкладку Quota. Затем нажмите на кнопку Show Quota Settings: Чтобы включить квоты для данного тома, установите чекбокс Enable quota management.

Дальнейшие опции следует выбрать в зависимости от желаемого сценария использования квот:

• Deny disk space to users exceeding quota limit – запретить запись на диск пользователям, превысившим лимит;
• Limit disk space to — задать лимит на суммарный размер файлов одного пользователя;
• Log event when a user exceeds their quota limit – записывать в Event Viewer событие при превышении квоты пользователем;
• Log event when a user exceeds their warning level – записывать в журнал события при приближении к указанному порогу.

Не рекомендуется сразу включать правило запрета записи при превышении лимита. Лучше сначала оценить текущее использование пользователями места на диске пользователями. В нашем примере мы хотим, чтобы каждый пользователь мог использовать не более 1 Гб места на диске сервера.

Сохраните изменения (Apply). Через некоторое время (в зависимости от размера диска и количества файлов), Windows подсчитает суммарное использования диска каждым пользователем.

Нажмите на кнопку Quota Entries. Перед вами появится таблица, в которой указаны квоты и текущий размер занятого места каждым пользователем (файлы которых найдены на файловой системе). Здесь вы сразу видите, какие пользователи уже превысили свои квоты на диске.

По умолчанию для всех пользователей устанавливаются одинаковые квоты. Из окна Quota Entries вы можете создать, увеличить или отключить стандартную квоту для конкретного пользователя.

Чтобы NTFS квоты не применялись к определенной учетной записи, нужно открыть свойства записи в таблице квот (Properties) и установить опцию Do not limit disk usage.

Из окна со список квот вы можете экспортировать настройки квот, а затем импортировать и применить их для другого диска или компьютера.

Если вы хотите вывести список файлов, которые учитываются в квоте конкретного пользователя, нужно выбрать пункт Delete.

Из этого диалогового окна можно сменить владельца файла (Take ownership), удалить (Delete) или переместить файл (Move).

После того, как навели порядок с мягкими квотами в режиме аудита, можно включать опцию Deny disk space to users exceeding quota limit. Это включит режим жестких квот. Теперь пользователи не смогут превысить выделенное им место на диске. Обратите внимание, что размер диска в сессии пользователя теперь отображается с учетом дисковой квот. В этом примере для моего аккаунта на диске C:\ свободно 876 Мб из 1 Гб квоты.

При превышении квоты пользователь получает сообщение:

Одновременно в журнале системы фиксируется событие с EventID 37, source: Ntfs:

Настройка дисковых квот с помощью групповых политик

Вы можете управлять настройками дисковых квот на компьютерах и серверах домена с помощью групповых политик. Параметры настройки квот находятся в разделе GPO Computer Configuration -> Administrative Templates -> System -> Disk Quotas. Чтобы включить дисковые квоты, аналогичные рассмотренным выше, задайте следующие политики:

• Enable Disk Quotas: Enable
• Enforce Disk Quota Limit: Enable
• Default Quota Limit And Warning Level: Enable (Default quota limit/warning level: 1 Gb)
• Log Event When Quota Limit Exceeded: Enable
• Apply Policy To Removable Media: Enable (если нужно применять квоты для съёмных носителей, в том числе USB флешкам)

Осталось назначить такую GPO на OU с компьютерами/серверами, на которых нужно внедрить дисковые квоты и дождаться обновления политик.

Управление дисковыми квотами из командной строки/PowerShell

NTFS-квотами можно управлять из командной строки Windows с помощью команы fsutil quota.

Чтобы включить мягкую квоту для диска, используйте команду:

fsutil quota track E:

Для включения жесткой NTFS квоты, выполните:

fsutil quota enforce E:

Для отключения дисковых квот используется команда:

fsutil quota disable E:

Чтобы получить текущие настройки квот для указанного диска, выполните:

fsutil quota query e:

Получить список пользователей, чьи квоты на диске уже превышены:

fsutil quota violations

Чтобы изменить пороги квот для определенного пользователя, используйте команду:

fsutil quota modify E: 3000000000 200000000 corp\aaivanov

Размер квот указывается в байтах (в этом примере 3 Гб). Первое значение – максимальный размер данных пользователя на диске (жесткая квота, limit), второе — лимит, при котором появляются предупреждения (warning level).

Узнать частоту обновления (перерасчета) дисковых квот (в секундах):

fsutil behavior query quotanotify

По умолчанию квоты обновляются раз в час

В PowerShell нет встроенных командлетов для управления NTFS квотами на диске. Однако вы можете управлять ими через WMI класс Win32_DiskQuota. Например, следующий PowerShell скрипт выведет информацию о текущих квотах пользователей.

Файловая система ReFS

Если вам уже довелось установить и поработать с новыми ОС от Microsoft: Windows Server 2012 и Windows 8, вы, вероятно уже заметили, что теперь новые тома можно форматировать в файловой системе ReFS. Что же такое файловая система ReFS? Аббревиатура ReFS расшифровывается, как Resilient File System, т.е. по-русски «Отказоустойчивая файловая система».

Microsoft прочит файловую систему ReFS в качестве преемника самой популярной на данный момент файловой системы NTFS, технологические возможности которой уже подошли к своим границам. В частности при работе с носителями данных большого размера возникают сложности с их работой: это и слишком длительное время при выполнении операции проверки на наличие ошибок, и медленная работа журнала, и достижение ограничений на максимальный размер файлов на файловой системе NTFS.

Особенности файловой системы ReFS

Большинство новшеств ReFS лежит в области создания структур файлов и папок, и управления ими. Эти функции реализованы с целью автоматического исправления ошибок, обеспечения высокой масштабируемости и работы в режиме Always Online (постоянного подключения). Папки в файловой системе ReFS структурированы в виде таблиц с файлами в качестве записей, которые в свою очередь могут обладать собственными атрибутами, организованными в виде подтаблиц, реализую иерархическую древовидную структуру B+-деревьев, знакомую нам по базам данных. Свободное место на дисках также организовано в таблицах.

При разработке ReFS преследовались следующие цели:

• Обеспечение максимальной совместимости с существующими функциями NTFS, и избавление от ненужных, которые усложняют систему
• Верификация и автоматическое исправление данных.
• Масштабируемость.
• Гибкость архитектуры с использованием функции Storage Spaces, которая собственно и была задумана для ReFS.

Основные возможности ReFS

• Увеличенные лимиты на размер разделов, директорий и файлов (таблица ниже)
• Целостность метаданных с контрольными суммами.
• Специальная методика записи на диск — Integrity streams, обеспечивающая дополнительную защиту данных при повреждении части диска.
• Новая модель транзакций «allocate on write» (copy on write)
• Disk scrubbing – технология чистки диска в фоновом режиме
• Возможность организации пулов хранения, которые могут применяться в виртуализации, в т.ч. для обеспечения отказоустойчивости виртуальных машин и балансировки нагрузки.
• Для повышения производительности используется сегментация последовательных данных (data sriping)
• Спасение данных вокруг повреждённого участка на диске.

Ограничения файловой системы ReFS

Максимальный размер файла	2 64 -1 байт
Максимальные размер тома	2 78 байт при размере кластера 16 КБ
Максимальное количество файлов на томе/в директории	2 64
Максимальная длина имени файла	32000 символов Unicode
Максимальная длина пути к файлу	32000
Максимальный размер любого пула хранения	4 ПБ
Количество пулов хранения в системе	Не ограничено

Поддерживаемые функции NTFS

ReFS унаследовала многие функции и семантики своей предшественницы NTFS, в том числе:

• Ширование BitLocker
• журнал USN
• списки контроля доступа (ACL)
• символьные ссылки для библиотек
• точки монтирования (mount points)
• точки соединения (junction points)
• точки повторной обработки (reparse points)

Все данные на файловой системе ReFS будут доступны через те же самые API, которые в настоящий момент используются для доступа к разделам NTFS.

В ReFS отказались от следующих функций NTFS:

• сжатие данных
• шифрование на уровне файлов EFS
• квоты
• короткие имена файлов 8.3
• Жесткие ссылки (Hard links)

ReFS в Windows 8

Поддержка ReFS появилась в ОС Windows 8 и Windows Server 2012, причем только для томов с данными. То есть разделы с ReFS нельзя использовать для установки операционной системы и загрузки с него. Со временем ReFS будет оснащена большим количеством функций и сможет целиком заменить устаревшую систему NTFS. Вероятно, все новые функции появятся в первом Service Pack-е для Windows 8.

Кроме того ReFS пока нельзя применять для съемных и переносных устройств хранения (ReFS пока применяется только для внутренних носителей).

Неприятным моментом является тот факт, что существующие NTFS тома нельзя конвертировать в ReFS на лету. Данные придется переносить обычным копированием.

Том можно отформатировать в файловую систему ReFS через консоль Disk Management. Но дополнительные параметры, например, включение проверки целостности, можно включить только из командной строки.

Например, включить проверку целостности ReFS можно командой: